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英伟达申请最新3D堆叠芯片专利

2021-09-22 17:05:41 综合报道 阅读:
英伟达一直一直在积极探索使用不同封装技术获得更高性能的方法,以摆脱单片芯片设计,据悉,Nvidia的最新方法是使用硅通孔 (TSV) 技术和增强的功率传输方法引入3D 芯片堆叠。这听起来类似于我们已经从 AMD、英特尔和台积电那里听说过的技术,但也存在一些差异。

英伟达一直一直在积极探索使用不同封装技术获得更高性能的方法,以摆脱单片芯片设计,据悉,Nvidia的最新方法是使用硅通孔 (TSV) 技术和增强的功率传输方法引入3D 芯片堆叠。4ZTednc

这听起来类似于我们已经从 AMD、英特尔和台积电那里听说过的技术,但也存在一些差异。4ZTednc

Nvidia计划使用多芯片模块 (MCM) 来构建具有持续性能可扩展性的 GPU。4ZTednc

早在 2017 年,英伟达就在国际计算机体系结构研讨会 (ISCA) 上展示了其 MCM-GPU 设计。英伟达计划使用多个逻辑芯片来互连大量内核,并开发具有持续性能改进的新 GPU,同时管理成本。4ZTednc

随着 GPU 芯片越来越大,它们的成本呈指数级增长,因此制作一些相互连接的较小芯片是更具成本效益的解决方案。MCM-GPU 封装方法解决了这个问题,因为它连接多个芯片,从而提供巨大的性能提升作为回报。4ZTednc

芯片设计不限于二维缩放,而这正是英伟达今天获得专利的。Nvidia 提出了“使用扩展 TSV 增强功率传输的面对面管芯”,提出了半导体管芯的 3D 堆叠,并特别说明了使用超长硅通孔 (TSV) 增强功率传输。4ZTednc

4ZTednc

这种设置的工作方式是首先使用芯片表面上的探针垫测试基础芯片。之后,在第一个管芯的表面上形成界面层,覆盖在已经存在的探针焊盘上。最后,取出第二个管芯并将其安装在界面层上,将管芯间接口的焊盘连接到其他管芯上的互补连接。这创建了裸片的面对面安装,3D 芯片诞生了。4ZTednc

Nvidia 的专利专注于使用超长 TSV 增强电力传输。当像这样将芯片堆叠在一起时,您可以连接从逻辑(处理核心)到内存的任何东西。通常,连接内存不需要太多电力,因此提及增强的电力传输使我们得出结论,Nvidia 计划执行处理内核的堆叠,为 3D 处理器创建面向计算的方法。4ZTednc

当然,申请专利并不意味着实际产品必须使用专利技术。公司经常为发明申请专利以防止他人这样做,或者只是作为未来产品的占位符。无论哪种情况,我们都已经知道 MCM-GPU 方法即将到来,像 Hopper 这样的一些下一代 GPU 架构可以利用 3D 芯片堆叠的优势来获得竞争优势。4ZTednc

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